Секционный воздухо-воздушный теплообменник системы охлаждения турбины турбомашины

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к системам охлаждения турбин газотурбинного двигателя. Воздухо-воздушный теплообменник, содержащий несколько охлаждаемых секций, установленных в проточной части турбомашины и закрепленных на корпусе посредством болтовых соединений, с двумя фланцами, соединенными между собой сетью трубок и снабженными отверстиями под болтовое соединение и буртами, имеющими цилиндрическую посадочную поверхность большого радиуса, образующую с корпусом зазор, выбирающийся при сборке. Каждый фланец установлен на плоской площадке корпуса и снабжен, по крайней мере, одним упорным выступом, выполненным в области болтового соединения и препятствующим потере функциональных свойств фланца при установке секции, и образующим с корпусом зазор, выполненный с возможностью его выборки после выборки зазора между фланцем и корпусом, с обеспечением герметичности соединения фланца с площадкой корпуса. Изобретение позволяет достичь лучшей герметичности и большей надежности соединения фланцев с площадками корпуса. 2 ил.

 

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к системам охлаждения турбин газотурбинного двигателя.

Известен воздухо-воздушный теплообменник, содержащий несколько секций, фланцы с буртами и трубные доски в виде поясов на корпусе внутреннего контура двигателя (Авторское свидетельство SU 1192474).

Недостатками известного теплообменника является недостаточная герметичность и отсутствие устройства, предотвращающего перетяжку болтов крепления фланцев с буртами к трубным доскам, что может приводить к повреждению фланцев и разгерметизации стыка.

Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленного изобретения, является достижение лучшей герметичности и большей надежности соединения фланцев с площадками корпуса.

Указанный технический эффект достигается тем, что в известном воздухо-воздушном теплообменнике, содержащем несколько охлаждаемых секций, установленных в проточной части турбомашины и закрепленных на корпусе посредством болтовых соединений, с двумя фланцами, соединенными между собой сетью трубок и снабженными отверстиями под болтовое соединение и буртами, имеющими цилиндрическую посадочную поверхность большого радиуса, образующую с корпусом зазор, выбирающийся при сборке, согласно изобретению каждый фланец установлен на плоской площадке корпуса и снабжен по крайней мере одним упорным выступом, выполненным в области болтового соединения и препятствующим потере функциональных свойств фланца при установке секции, и образующим с корпусом зазор, выполненный с возможностью его выборки после выборки зазора между фланцем и корпусом, с обеспечением герметичности соединения фланца с площадкой корпуса.

Выполнение контактирующей поверхности буртов цилиндрической, большого радиуса позволяет работать им как пружинам в процессе затяжки крепежных болтов. В результате выбирается зазор между буртами и площадкой корпуса, а выполнение площадки плоской обеспечивает подпружиненный контакт по плоскости и достаточную герметичность в процессе работы турбомашины. При этом сохраняется зазор между упорным выступом (выступами) и площадкой корпуса, а его величина определяет предельное усилие затяжки болтов, после которого во фланце могут возникнуть пластические деформации или при дальнейшей затяжке произойти разрушение фланца (появление трещин), что нарушит герметичность соединения. То есть после выборки зазора между корпусом и упорным выступом последний будет воспринимать чрезмерное усилие затяжки, препятствуя разрушению фланца и тем самым повышая надежность. Такая конструкция соединения позволяет затягивать болты предельным моментом затяжки, обеспечивая максимально возможную герметичность без потери работоспособности.

На фигуре 1 представлена принципиальная схема секции воздухо-воздушного теплообменника. На фигуре 2 представлено увеличенное место соединения фланца с корпусом (разрез Α-A на фиг. 1).

Секционный воздухо-воздушный теплообменник системы охлаждения турбины турбомашины, состоящий из нескольких секций, каждая из которых содержит по два фланца 1, устанавливаемые на плоские площадки корпуса 2, соединенные между собой сетью трубок 3 и снабженные отверстиями 4 под болты 5 и буртами 6, имеющих цилиндрическую посадочную поверхность большого радиуса, образующую с корпусом 2 зазор 7, выбирающийся при сборке, при этом каждый фланец 1 снабжен по крайней мере одним упорным выступом 8, выполненным в области болтового соединения и препятствующим потере функциональных свойств фланца 1 при установке секции, и образующим с корпусом 2 зазор 9, выполненный с возможностью его выборки после выборки зазора 7 между фланцами 1 и корпусом 2, с обеспечением герметичности соединения фланцев 1 с плоскими площадками корпуса 2.

При установке секций воздухо-воздушного теплообменника на корпус 2 фланцы 1 притягивают болтами 5 с определенным усилием затяжки, при этом выбирается зазор 7 между корпусом 2 и буртами 6 фланцев 1. Цилиндрическая поверхность большого радиуса буртов 6 начинает работать как пружина и контактирует с площадкой корпуса 2 по плоскости, обеспечивая требуемую герметичность соединения фланцев 1 с плоскими площадками корпуса 2. При случайном преувеличении усилия затяжки болтов 5 происходит выборка зазора 9 между упорным выступом 8 и корпусом 2, после чего излишнее усилие затяжки перестает восприниматься буртами 6 фланцев 1, а воспринимается упорным выступом 8, предотвращая тем самым потерю функциональных свойств фланца 1.

В процессе работы турбомашины для каждой секции воздухо-воздушного теплообменника, установленной в проточной части наружного контура, в полость (на входе в теплообменник), образованную между фланцем 1 и корпусом 2, подают горячий воздух из внутреннего контура. Проходя по трубкам 3, он охлаждается воздухом наружного контура. После чего охлажденный воздух отводится из аналогичной полости (на выходе из теплообменника) для охлаждения турбины турбомашины. При этом соединение фланцев 1 с площадками корпуса 2 минимизируют потери охлаждающего воздуха за счет своей герметичности.

Воздухо-воздушный теплообменник, содержащий несколько охлаждаемых секций, установленных в проточной части турбомашины и закрепленных на корпусе посредством болтовых соединений, с двумя фланцами, соединенными между собой сетью трубок и снабженными отверстиями под болтовое соединение и буртами, имеющими цилиндрическую посадочную поверхность большого радиуса, образующую с корпусом зазор, выбирающийся при сборке, отличающийся тем, что каждый фланец установлен на плоской площадке корпуса и снабжен по крайней мере одним упорным выступом, выполненным в области болтового соединения и препятствующим потере функциональных свойств фланца при установке секции, и образующим с корпусом зазор, выполненный с возможностью его выборки после выборки зазора между фланцем и корпусом, с обеспечением герметичности соединения фланца с площадкой корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции для крепления узла (10) охлаждения, предназначенного для охлаждения двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства.

Изобретение относится к способу изготовления трубчатых радиаторов и сварочному устройству. Способ заключается в том, что по меньшей мере один патрубок (31) одной головной части (3, 4) и по меньшей мере одну трубу (5) радиаторов (2), состоящих из головных частей (3, 4), содержащих патрубки (31), и располагаемых между ними труб (5), позиционируют в устройстве для контактной сварки.

Изобретение относится к технологии изготовления элементов системы отопления жилых и других зданий, в частности к способу изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения, и может быть использовано при изготовлении элементов системы отопления помещения.

Изобретение относится к конструкции элементов системы отопления жилых и других зданий, в частности, к теплообменнику металлическому системы отопления помещения и может быть использовано при изготовлении системы отопления помещения.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к отопительным секционным радиаторам. .

Изобретение относится к водонагревательным приборам, а именно к сборке многосекционных батарей водяного отопления. .

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Предложена трубная доска теплообменника, содержащая плиту и уплотнительные кольцевые элементы, имеющая отверстия для укладки концов теплообменных труб, содержит плиту 1, причем каждое отверстие 4 плиты 1 снабжено не менее чем одной концентрической расточкой 10 под укладку уплотнительных кольцевых элементов 11.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в трубных опорах теплообменников, используемых для обмена сред тепловой энергией без их смешивания.

Изобретение относится к теплоэнергетической, химической и нефтехимической промышленности и предназначено для использования в многотоннажных промышленных установках.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках. .

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к змеевиковым теплообменникам. .

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплообменникам для холодильных аппаратов. .

Крепление // 2386916
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при креплении пучка винтообразно закрученных труб высокотеплонапряженного теплообменника ядерной энергетической установки.

Решетка // 2386915
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве устройства для дистанционирования пучка теплообменных труб ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Решетка // 2384807
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве устройства для дистанционирования пучка теплообменных труб ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Данное изобретение относится к вариантам устройства дистанционирования трубок теплообменного аппарата, преимущественно предназначенного для работы в среде тяжелого жидкометаллического теплоносителя. В результате его использования обеспечивается более надежное крепление трубок теплообменного аппарата с одновременным их дистанционированием. Устройство по первому варианту содержит по меньшей мере одну опорно-дистанционирующую решетку 1, каждая из которых состоит из цилиндрического корпуса 2 и двух, трех или более ярусов планок 3 и 4, разнесенных один от другого на заранее заданную величину, причем ширина каждой планки лежит в плоскости, параллельной оси корпуса, а концы всех планок прикреплены к корпусу так, что планки любого яруса разнесены с заранее заданным зазором параллельно одна другой, при этом планки обоих ярусов перекрещены под углом 60 градусов при взгляде вдоль оси корпуса и соединены между собой в местах этого перекрещивания. Устройство по второму варианту имеет три секционирующих перегородки, проходящих через ось цилиндра и прикрепленных своими концами к корпусу со сдвигом одна от другой на угол 60 градусов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к системам охлаждения турбин газотурбинного двигателя. Воздухо-воздушный теплообменник, содержащий несколько охлаждаемых секций, установленных в проточной части турбомашины и закрепленных на корпусе посредством болтовых соединений, с двумя фланцами, соединенными между собой сетью трубок и снабженными отверстиями под болтовое соединение и буртами, имеющими цилиндрическую посадочную поверхность большого радиуса, образующую с корпусом зазор, выбирающийся при сборке. Каждый фланец установлен на плоской площадке корпуса и снабжен, по крайней мере, одним упорным выступом, выполненным в области болтового соединения и препятствующим потере функциональных свойств фланца при установке секции, и образующим с корпусом зазор, выполненный с возможностью его выборки после выборки зазора между фланцем и корпусом, с обеспечением герметичности соединения фланца с площадкой корпуса. Изобретение позволяет достичь лучшей герметичности и большей надежности соединения фланцев с площадками корпуса. 2 ил.

Наверх